基于电控单体泵对4D44柴油机的优化研究

为了使传统直列泵柴油机满足国Ⅲ排放法规,在尽量不改变柴油机本体的前提下对燃油、进气和燃烧系统进行了优化。燃油喷射系统采用集成电控单体泵,高压油管长度和喷油器参数进行了优化;优化改进了进气道;重新设计了燃烧室;针对国Ⅲ排放法规测试特点进行了电控参数的优化。通过对整机进行13工况试验测试,表明优化改进后的柴油机排放性能得到明显提高,并达到国Ⅲ排放标准。     

燃油喷雾PIV测试方法研究

本文使用美国TSI公司的PIV(ParticleImageVelocimetry)设备,对电控高压共轨燃油喷射系统在3个不同的喷射压力(80MPa,100MPa,110MPa)下的燃油喷雾进行了测试,获得了喷雾图像,并对喷雾测试过程中的各种参数设置以及一些问题做了详细分析。     

柴油机喷雾混合过程数值模拟的发展与现状

介绍了喷雾模型的类型、发展历史和最新进展,详述了多维工作过程模型中喷雾模型、数值计算方法,介绍了较具有代表性的KIVA系列程序中的喷雾模型,并对这一领域发展中存在的问题和未来的方向进行了探讨。     

长安475Q混合动力发动机的仿真开发

按照长安475Q混合动力发动机开发要求,利用GT-POWER软件建立了汽油机工作过程的仿真模型,通过外特性数据的对比,用试验验证了所建模型的合理性.然后基于Atkinson循环的原理,利用该模型优化了压缩比和配气相位.据此,对原汽油机进行改进,并进行了台架性能试验.结果表明,改进后的发动机能满足混合动力汽车对发动机性能的要求.     

PFI氢燃料内燃机NO_x排放特性的试验研究

对一台4缸进气道燃料喷射(PFI)氢内燃机进行试验,研究当量燃空比、点火提前角和热废气再循环对其NOx排放的影响和这些规律与转速的相关性。结果表明,当量燃空比是决定NOx的关键因素,在当量燃空比大于0.5时NOx排放随当量燃空比的增加急剧上升,在当量燃空比约为0.9时,出现接近10 000×10-6的峰值;且转速越低,NOx排放的峰值越低,峰值对应的当量燃空比越小。当量燃空比在0.5~0.7范围内时,减小点火提前角可大大降低NOx排放,且转速越低,降低的程度越显著;采用热EGR也可显著减少NOx排放,且转速越低,效果越明显。     

基于喷射正时的柴油机燃烧和排放研究

基于集成电控单体泵柴油机,讨论了喷射正时对柴油机燃烧及排放特性的影响规律。喷射正时对滞燃期和速燃期有显著的影响,从而影响放热规律、缸内压力和燃烧温度,进而对NOx和PM排放特性有显著的影响。在中大负荷下,随着喷射正时的滞后,放热率曲线相对于上止点的相位滞后,缸内最高燃烧温度下降,NOx排放下降,PM排放升高。在中小负荷下,随着喷射正时的进一步滞后,NOx和PM的排放同时下降。     

氢内燃机点火能量的试验研究

以1台2.0 L氢内燃机为测试对象,对其点火能量进行了试验研究,探讨了点火能量对功率的影响及最小点火能量随当量浓度、转速和负荷的变化关系。试验表明:点火能量对氢内燃机的功率影响不大;最小点火能量随转速的增加而减小,随负荷的增加先增加而后降低;在Φ<1的范围内,最小点火能量随当量浓度的增加而减小。     

Atkinson循环发动机紧凑型燃烧系统研究

基于Atkinson理论循环建立混合动力汽油机的性能仿真模型,确定出合适的压缩比与配气正时。分别采用增加活塞顶面凸起高度(上凸型燃烧室)和减小缸盖上燃烧室高度的方式来满足Atkinson循环汽油机对压缩比的要求。同时为适应紧凑结构减小气门升程、直径(紧凑型燃烧室)。通过三维CFD计算分析,比较了两种燃烧室缸内燃烧及流动特性,发现紧凑型燃烧室能够在火核形成及扩散时期在缸内产生更高的湍动能,有利于加快火焰传播,使燃烧持续期缩短9.8%~24.4%,可显著提高燃油经济性。在混合动力用Atkinson循环发动机开发中使用紧凑型燃烧室,具有重要的应用价值。     

多次喷射喷雾脉宽与控制信号脉宽对应关系研究

供油系统电磁延迟和液力延迟导致实际喷射脉宽与控制信号脉宽之间存在差异.利用由喷雾图像获取的喷雾脉宽作为实际喷射脉宽,对喷雾脉宽与控制信号脉宽之间对应关系进行研究.研究结果表明:单次喷射喷雾脉宽大于控制信号脉宽,且脉宽差量随着喷射压力增大而缩小,与背景气体密度基本无关;多次喷射喷雾脉宽大于控制信号脉宽,且脉宽差随着喷射压力增大而缩小;两次喷射喷雾间隔小于控制信号喷射间隔,且喷射间隔差在不同压力、预喷油量、控制信号间隔下保持不变;燃油融合现象发生的实际临界喷射间隔时间小于由喷油规律所获取的临界喷射间隔时间.本研究提出了利用喷雾对供油系统喷射脉宽进行研究的新思路,并为多次喷射控制策略的优化提供指导.     

PIV在柴油喷雾测试中的应用

介绍了可用于喷雾测试的几种激光技术的原理,讨论了PIV的测试原理及应用要求,并以TSI公司开发的PIV系统为例对DPIV系统的构成作了概括,最后对一些运用PIV进行喷雾测试的成果进行了简述。